题目内容

【题目】已知函数f(x)= eax(a>0).
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在x= 处的切线方程;
(2)讨论方程f(x)﹣1=0根的个数.

【答案】
(1)解:当a=2时,f(x)= e2x.f( )=3e1

又f′(x)= e2x,∴f′( )=2e1

故所求切线方程为y﹣3e1=2e1(x﹣ ),即y= x+


(2)解:方程f(x)﹣1=0即f(x)=1.

f(x)的定义域为(﹣∞,1)∪(1,+∞),

当x<﹣1或x>1时,易知f(x)<0,故方程f(x)=1无解;

故只需考虑﹣1≤x≤1的情况,

f′(x)= e2x

当<a≤2时,f′(x)≥0,所以f(x)区间[﹣1,1)上是增函数,又易知f(0)=1,

所以方程f(x)=1只有一个根0;

当a>2时,由f′(x)=0可得x=± ,且0< <1,

由f′(x)>0可得﹣1≤x<﹣ <x<1,

由f′(x)<0可得﹣ <x<

所以f(x)单调增区间为[﹣1,﹣ )和( ,1)上是增函数,

f(x)单调减区间为(﹣ ),

由上可知f( )<f(0)<f(﹣ ),即f( )<1<f(﹣ ),

在区间(﹣ span> )上f(x)单调递减,且f(0)=1,

所以方程f(x)=1有唯一的根x=0;

在 区间[﹣1,﹣ )上f(x)单调递增,且f(﹣1)=0<1,f(﹣ )>1,

所以方程f(x)=1存在唯一的根0

在区间( ,1)上,由f( )<1,x→1时,f(x)→+∞,

所以方程f(x)=1有唯一的根;

综上所述:当0<a≤2时,方程f(x)=1有1个根;

当a>2时,方程f(x)=1有3个根


【解析】(1)当a=2时,求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可.(2)由f(x)﹣1=0得f(x)=1,求函数的导数f′(x),判断函数的单调性,利用函数单调性和最值之间的关系进行判断即可.

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